一種雙層泡沫夾芯結構樹脂基復合材料的成型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙層泡沫夾芯結構樹脂基復合材料的成型方法，采用液體成型方法實現雙層泡沫夾芯結構樹脂基復合材料的整體成型制備，包括以下步驟：在可加熱工作模具上，采用分步驟浸漬工藝，利用樹脂膜熔滲法Z向浸漬雙層夾芯結構預成型體中的下層預成型體，再采用真空導入模塑法導入液態(tài)樹脂浸漬雙層夾芯結構預成型體中的上層預成型體和中層預成型體；浸漬完成后，將浸透樹脂的上、中、下層預成型體及中間夾雜的兩層泡沫夾芯進行共固化成型，得到雙層泡沫夾芯結構樹脂基復合材料。本發(fā)明具有操作簡單、環(huán)保、成本低、功能性強等優(yōu)點，特別適合于大尺寸復合材料構件的成型制備。
【專利說明】一種雙層泡沬夾芯結構樹脂基復合材料的成型方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于維增強樹脂基復合材料的加工【技術領域】，尤其涉及一種具有夾芯結構的樹脂基復合材料的成型方法。
【背景技術】
[0002]夾芯結構自20世紀四十年代出現以來，其主要特點是抗彎剛度大、結構重量輕，即夾芯結構具有高的比強度和比模量，而且耐疲勞、抗振動性能好，隔音、隔熱等性能優(yōu)異，并能有效地吸收沖擊能量，同時還能通過選擇適當的面板、芯材和膠粘劑，滿足各種使用條件下的要求，因此一直是航空和航天工程中重要的“結構材料”。
[0003]夾芯結構的成型一般采用的是將面板、芯材分別預成型后再進行粘接固化，工序較多且粘接質量不好保證。對于單層泡沫夾芯結構復合材料而言，除了一些特殊產品可采用中間發(fā)泡粘接兩邊面板的方法連續(xù)成型外，各種類型的結構都還可以采用低成本的真空導入模塑(VMP)工藝成型(真空導入模塑工藝是在單面剛性模具上用柔性真空袋膜包覆、密封纖維增強材料，利用真空負壓排除模腔中的氣體，并通過真空負壓驅動樹脂流動而實現樹脂對纖維及其織物浸潰，并在室溫或加熱條件下直接固化成型):下層鋪放干的纖維織物、中層鋪放開槽開孔泡沫芯材、上層鋪放干的纖維織物，然后采用真空袋膜封裝，樹脂浸潰、固化，一次成型，該工藝中面板鋪層的可設計性強，面板與芯材粘接良好，制品性能優(yōu)良，有力推動了單層泡沫夾芯結構的工程應用(參見表1)。
[0004]表1:單層夾芯結構的幾種典型應用
【權利要求】
1.一種雙層泡沫夾芯結構樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于，采用液體成型方法實現雙層泡沫夾芯結構樹脂基復合材料的整體成型制備，包括以下步驟:在可加熱工作模具上，采用分步驟浸潰工藝，利用樹脂膜熔滲法Z向浸潰雙層夾芯結構預成型體中的下層預成型體，再采用真空導入模塑法導入液態(tài)樹脂浸潰雙層夾芯結構預成型體中的上層預成型體和中層預成型體；浸潰完成后，將浸透樹脂的上、中、下層預成型體及中間夾雜的兩層泡沫夾芯進行共固化成型，得到雙層泡沫夾芯結構樹脂基復合材料。
2.根據權利要求1所述的成型方法，其特征在于:所述雙層夾芯結構預成型體置放在一樹脂膜表面，所述雙層夾芯結構預成型體由下至上依次包括下層增強材料、下層泡沫夾芯、中層增強材料、上層泡沫夾芯和上層增強材料。
3.根據權利要求2所述的成型方法，其特征在于:所述真空導入模塑法中的真空導入裝置設置在所述雙層夾芯結構預成型體的上方，且真空導入模塑法中利用真空袋膜將所述雙層夾芯結構預成型體和樹脂膜一并封裝。
4.根據權利要求2所述的成型方法，其特征在于:所述樹脂膜為具有阻燃或抗紫外老化功能的功能型樹脂膜。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的成型方法，其特征在于:利用樹脂膜熔滲法Z向浸潰雙層夾芯結構預成型體前，先通過抽真空使工作模具保持真空狀態(tài)，再通過加熱工作模具使樹脂膜熔滲后Z向浸潰雙層夾芯結構預成型體。
6.根據權利要求5所述的成型方法，其特征在于:所述真空狀態(tài)是指相對真空度不小于0.95大氣壓/atm。
7.根據權利要求5所述的成型方法，其特征在于:所述通過加熱工作模具使樹脂膜熔滲的加熱溫度控制在60V?70°C。
8.根據權利要求5所述的成型方法，其特征在于:采用真空導入模塑法導入液態(tài)樹脂浸潰雙層夾芯結構預成型體前，關閉所述工作模具的加熱系統(tǒng)。
9.根據權利要求6所述的成型方法，其特征在于:通過再次加熱工作模具進行所述的共固化成型，共固化成型時的溫度控制在60°C?70°C，真空度控制在相對真空度不小于.0.95大氣壓/atm。
【文檔編號】B29C70/54GK103737946SQ201410002892
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權日:2014年1月3日
【發(fā)明者】劉鈞, 曾竟成, 江大志, 肖加余, 彭超義, 楊金水 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學